【正文】 執(zhí)行不同的功能程序。中斷方式是在鍵盤按下時(shí)，通過按鍵信息送至CPU的中斷請(qǐng)求輸入端口，CPU相應(yīng)中斷請(qǐng)求后轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，做鍵盤輸入的處理工作。 Intel 8279能同時(shí)完成鍵盤和顯示器兩種控制功能。且LED顯示器具有耗電少、成本低廉、培植簡(jiǎn)單靈活、安裝方便、耐振動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。芯片8279的RL0～RL7作為鍵盤的列掃描信號(hào)輸入線，8279的引腳SL0～SL3經(jīng)38譯碼輸出，再經(jīng)BIC8708驅(qū)動(dòng)器輸出作為L(zhǎng)ED的位選碼，同時(shí)其輸出作為鍵盤行掃描輸出線。其接線如圖2－14所示： 圖2－14 鍵盤顯示器接口電路通信是計(jì)算機(jī)與外部進(jìn)行信息交換，既包括計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間，也包括計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的信息交換。在設(shè)計(jì)中以IBM PC作為系統(tǒng)機(jī)。本次微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)保護(hù)CPU與接口CPU為同一個(gè)CPU，因此就不用接口CPU與保護(hù)CPU之間進(jìn)行通訊，而人機(jī)接口與系統(tǒng)機(jī)的通信也就相當(dāng)于PC機(jī)和CPU接口的通訊。由于并行通訊是十多位數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行傳遞，因此傳輸速度快，但所需傳輸線路較多，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，將會(huì)使通訊線路變得相當(dāng)復(fù)雜，而且成本也會(huì)很高。串行通訊的傳輸線既作數(shù)據(jù)線又作聯(lián)絡(luò)線，即傳輸?shù)男畔⒓瓤赡苁且话銛?shù)據(jù)又可能是聯(lián)絡(luò)控制信息，要識(shí)別信息流中每位的含義，通訊雙方要有約定，且通訊雙方共同遵守，即串行通訊必須有通訊協(xié)議。二是串行通訊的邏輯定義與TTL不兼容，不同的串行接口標(biāo)準(zhǔn)其定義也有差別。單工是通訊雙方之間之有一根數(shù)據(jù)線，信息傳送只能在一個(gè)方向進(jìn)行。全雙工是通信雙方之間有兩條數(shù)據(jù)線，可以在同一時(shí)刻進(jìn)行兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳送。（3）相互通道接口的設(shè)計(jì) 相互通道接口的設(shè)計(jì)主要是接口標(biāo)準(zhǔn)的選擇，通信控制芯片選擇以及接口信號(hào)電平的調(diào)整等。微機(jī)系統(tǒng)中常用的接口標(biāo)準(zhǔn)有：RS232C、RS42RS485等。RS232C是美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)EIA推薦的標(biāo)準(zhǔn)，早期是為促進(jìn)公用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制定的標(biāo)準(zhǔn)，目前仍被廣泛采用[16]。邏輯電平0規(guī)定為+5～+15V之間，邏輯1電平為﹣5～﹣15V之間。MAX232是一種新型的芯片，可以實(shí)現(xiàn)TTL電平與RS232C電平的相互轉(zhuǎn)換，且其內(nèi)部有電壓倍增電路和轉(zhuǎn)換電路，僅需+5V電源便可工作，使用十分方便。RS232C直線連接時(shí)所能傳輸?shù)淖畲缶嚯x為15m，其通訊速度低于20千字符/s[16].計(jì)算機(jī)在遠(yuǎn)程通訊時(shí)往往需要借用現(xiàn)成的公用電話網(wǎng)，但電話網(wǎng)線傳遞的是音頻模擬信號(hào)，如果數(shù)字信號(hào)直接在電話網(wǎng)上傳播，經(jīng)傳輸后勢(shì)必產(chǎn)生較大的畸變。CPU接口與PC機(jī)通訊系統(tǒng)電路如圖2－15所示：圖2－15 PC機(jī)與80C196KC通訊系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖. 開關(guān)量(數(shù)字量)輸入/輸出單元微機(jī)保護(hù)裝置輸入的開關(guān)量經(jīng)光禍隔離接入微機(jī)主控單元。 開關(guān)量輸入電路開關(guān)量輸入分為兩類：內(nèi)部開關(guān)量和外部開關(guān)量。對(duì)于裝在面板的接點(diǎn)，可直接接至微機(jī)的并行接口芯片上。故需接入的內(nèi)部開關(guān)量有8個(gè)。 外部開關(guān)量是從微機(jī)繼電保護(hù)的外部，通過接線端子排引入裝置的接點(diǎn)的。本次所做的發(fā)電機(jī)保護(hù)直流勵(lì)磁電路有一個(gè)斷路器，交流有三相需三個(gè)斷路器，這些斷路器的輔助觸點(diǎn)都應(yīng)該作為外部開關(guān)量接入電路。其電路如圖2－9所示 圖2－9 外部開關(guān)量輸入電路框內(nèi)為一個(gè)光電耦合器，當(dāng)外部觸點(diǎn)閉合時(shí)，有電流流過光電器件，使光敏三極管導(dǎo)通。 開關(guān)量輸出電路在微機(jī)繼電保護(hù)中，其電路如2－10所示：圖2－10 開關(guān)量輸出接口電路在微機(jī)繼電保護(hù)中，由微機(jī)發(fā)出的開關(guān)量形式的數(shù)字信號(hào)主要用于保護(hù)跳閘及其它控制，開關(guān)量輸出回路一般采用并行輸出端口來控制有接點(diǎn)的繼電器。本次設(shè)計(jì)采用芯片8255A來控制開關(guān)量輸出，其開出驅(qū)動(dòng)和自檢電路如圖2－11所示：圖2－11 開出驅(qū)動(dòng)回路和自檢回路該回路由8255的B端口驅(qū)動(dòng)芯片7400與非門電路、光隔電路、驅(qū)動(dòng)電路與反饋電路組成，共5路開出驅(qū)動(dòng)回路，光隔和反饋電路均由MCT275光電隔離芯片構(gòu)成。于是有以下回路：＋24V→AXJN→BG3ce→V6→IC22→24V。在開出自檢程序中可驅(qū)動(dòng)各開出回路并檢查PB0是否為0,即可判斷開出回路是否正常。圖中的KCOA、KCOB、KCOC、KST、KCOR、AXJN分別為A相B相C相出口繼電器和啟動(dòng)繼電器、永跳繼電器和報(bào)警繼電器。5 保護(hù)電源部分保護(hù)裝置電源可選用逆變開關(guān)電源，它提供了三組穩(wěn)壓電源：＋5V供CPU等芯片電源。15V供運(yùn)算放大器等需177。＋24V用作啟動(dòng)、跳閘及信號(hào)、告警繼電器電源。220V采用雙LC濾波措施，以增加其抗干擾性能。保護(hù)裝置電源電路如圖2－17所示： 圖2－17 保護(hù)裝置電源電路附 錄18255A有40個(gè)引腳，其外部引腳如圖3－4所示：作為連接CPU與外設(shè)間的并行接口，8255A的對(duì)外引線可分為兩部分：面向系統(tǒng)和外設(shè)的。一般與系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)信號(hào)線相連。：片選信號(hào)，輸入，低電平有效。只有當(dāng)該信號(hào)有效時(shí)，CPU才能對(duì)8255A進(jìn)行讀寫操作。一般與系統(tǒng)總線的地址信號(hào)線相連，通過內(nèi)部譯碼電路實(shí)現(xiàn)對(duì)片內(nèi)寄存器的選擇。一般與系統(tǒng)總線中的I/O讀控制信號(hào)相連。 圖3－4 8255A引腳圖 ：寫信號(hào)，輸入，低電平有效。當(dāng)CPU對(duì)8255A發(fā)生寫操作時(shí)，該信號(hào)有效。它清除控制寄存器并將8255A的A、B、C三口均置為輸入方式，輸出寄存器和狀態(tài)寄存器被復(fù)位，屏蔽中斷請(qǐng)求，24條面向外設(shè)的信號(hào)線PA0～PAPB0～PBPC0～PC7均成高阻狀態(tài)。（2）面向外設(shè)一側(cè)的信號(hào)線有：PA0～PA7：A口的輸入/輸出信號(hào)線，雙向。PC0～PC7：C口的輸入/輸出信號(hào)線，雙向讀/寫控制邏輯用來管理所有的數(shù)據(jù)或狀態(tài)字的傳送，它接受來自CPU的地址信號(hào)和一些控制信號(hào)產(chǎn)生各種控制信號(hào)控制總線的開放與關(guān)閉和端口信息的傳送方向。它內(nèi)設(shè)采樣/保持器(T/H 器) ,精度14位,最快轉(zhuǎn)換時(shí)間3 ,逐次逼近式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) ,1個(gè)+ V 電壓基準(zhǔn),1個(gè)經(jīng)過緩沖的電壓基準(zhǔn)輸入端,和4 路1 組的同時(shí)采樣的T/H 器,每個(gè)T/H 器有2 路多路復(fù)用的輸入端,所以最多允許8 路輸入。17 V ,而且任意1個(gè)通道的損壞不會(huì)影響整個(gè)芯片的正常工作。5 V 。圖4 4 MAX125的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2．MAX125的主要特點(diǎn)及各個(gè)引腳功能1) MAX125的主要特點(diǎn)：216。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間3；模擬量輸入電壓范圍為5V～+ 5V；216。 內(nèi)部集成一個(gè)可編程序列發(fā)生器。 具有高速并行的單片機(jī)或微處理機(jī)接口。MAX125 默認(rèn)的輸入轉(zhuǎn)換通道為CH1 ,若要實(shí)現(xiàn)在指定的通道上實(shí)現(xiàn)A/ D 轉(zhuǎn)換,則可通過A0～A3地址線編程做到,即對(duì)MAX125輸入轉(zhuǎn)換指令,MAX125 工作模式如見表3表4 1 MAX125的引腳功能表表4 — 2 MAX125工作模式2) 模數(shù)轉(zhuǎn)換過程處于低電平有效,也處于低電平有效,數(shù)據(jù)在或上升沿被讀入器件內(nèi)鎖存,之后等待轉(zhuǎn)換,對(duì)于每一個(gè) 脈沖的作用,MAX125的內(nèi)部序列發(fā)生器將產(chǎn)生最少一個(gè)通道,最多四個(gè)通道的轉(zhuǎn)換順序,系統(tǒng)默認(rèn)的通道為CH1 ,在用A0～A3 編程,即寫入MAX125 控制字,指定了轉(zhuǎn)換通道后, 的一個(gè)低脈沖到來,則可進(jìn)行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換,可連續(xù)對(duì)各通道上的模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換,每進(jìn)行一次A/D 轉(zhuǎn)換,則檢測(cè)一次信號(hào),若出現(xiàn)低電平,則轉(zhuǎn)換結(jié)束,否則繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,直到最后一個(gè)通道轉(zhuǎn)換結(jié)束,系統(tǒng)自動(dòng)給端一個(gè)低電平信號(hào),表明轉(zhuǎn)換工作結(jié)束,多路A/D 轉(zhuǎn)換的順序是固定的,讀取數(shù)據(jù)時(shí)也是順序讀取。4) 參考電壓的選擇內(nèi)部參考電壓的接法:MAX125 的內(nèi)部緩沖器在REFOUT 的內(nèi)部參考電壓, 的電容接在端與AGND 端之間, 的電容,將其連到AGND 端。附 錄380C196KC概述8OC196KC是Intel公司CHMOS高性能16位單片機(jī)中的一個(gè)新分支，適用于各類自動(dòng)控制系統(tǒng)、一般的信號(hào)處理系統(tǒng)和高級(jí)智能儀器以及高性能的計(jì)算機(jī)外設(shè)控制器和辦公自動(dòng)化設(shè)備控制器，這些都要求實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)控制，它同MCS－51系列相比，在實(shí)時(shí)性上有如下特點(diǎn):CPU中的ALU不是采用常規(guī)的累加器結(jié)構(gòu)，而是采用寄存器一寄存器結(jié)構(gòu)，CPU操作直接面向512字節(jié)的寄存器，消除了一般CPU結(jié)構(gòu)中存在的累加器瓶頸效應(yīng)，提高了操作速度和數(shù)據(jù)吞吐能力。有一套效率更高、執(zhí)行速度更快的指令系統(tǒng)。高速輸入器HSI和高速輸出器HSO無需CPU干預(yù)可分別記錄外部事件發(fā)生的時(shí)間和按規(guī)定時(shí)間去觸發(fā)事件，并且有3個(gè)PWM輸出。外設(shè)事務(wù)服務(wù)器PTS (Peripheral Transaction Server)專門用于處理外設(shè)中斷事務(wù)，和普通中斷服務(wù)相比，PTS服務(wù)大大減少了CPU的開銷。內(nèi)部時(shí)鐘的狀態(tài)周期由晶體振蕩器信號(hào)經(jīng)2分頻獲得，因此，在同樣采用12MHz晶振時(shí)，狀態(tài)周期是51系列的1/6，同樣條件下，比8096BH快50%,當(dāng)采用16MHz時(shí)，. 總線方式可8位、16位或8/16位動(dòng)態(tài)切換，工作方式有正常方式和2種節(jié)電方式(待機(jī)方式和掉電方式)。 定時(shí)器的時(shí)鐘可以是內(nèi)部時(shí)鐘，也可以是外部信號(hào)，并可由軟件選擇是一個(gè)或八個(gè)狀態(tài)周期為計(jì)數(shù)脈沖。 內(nèi)部A /D轉(zhuǎn)換可由軟件決定采用10位方式或8位快速方式，并可對(duì)采樣時(shí)間和轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)行選擇。在本設(shè)計(jì)中將討論如何充分利用這些特點(diǎn)。在存儲(chǔ)器及1/0的擴(kuò)展方面，8OC196KC具有一個(gè)邏輯上完全統(tǒng)一的存儲(chǔ)空間，它采用的是程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的普林斯頓結(jié)構(gòu)，總的尋址范圍為64K字節(jié)。缺點(diǎn)是缺少64K的存儲(chǔ)器空間，但8OC196KC的高效指令系統(tǒng)彌補(bǔ)了這一不足。較好的解決辦法是采用PLD器件進(jìn)行譯碼，這樣可有效地利用存儲(chǔ)器空間。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，張老師為我們每一個(gè)同學(xué)提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，他樂觀的態(tài)度和廣博的學(xué)識(shí)，給我留下了深刻的印象，我想這不僅僅是在這一段時(shí)間內(nèi)對(duì)我的幫助，而且對(duì)我以后的工作也定會(huì)有很大的啟發(fā)和幫助。在此過程中她不僅僅在學(xué)習(xí)上對(duì)我有了很大的鼓勵(lì)，而且在生活和以后的工作路程也給了指導(dǎo)性的建議，這鍛煉了我的面對(duì)自己提高自我的能力，將使我受益終身。由于本人知識(shí)有限，以及時(shí)間倉(cāng)促，論文撰寫難免有不妥之處，敬請(qǐng)各位閱讀者批評(píng)指正，并對(duì)各位評(píng)委認(rèn)真細(xì)致的工作表示真誠(chéng)的謝意！參考文獻(xiàn)[1] 王十政主編. 電力系統(tǒng)運(yùn)行控制與調(diào)動(dòng)自動(dòng)化[M]. 江蘇: 河海大學(xué)出版社,[2] 楊奇遜主編. 微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)[M]. 北京:水利電力出版社,[3] 楊奇遜 黃少鋒主編. 微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)[M]. 北京:中國(guó)電力出版社,1987,10[4] 張惠剛主編. 變電站綜合自動(dòng)化原理與系統(tǒng)[M]. 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